本文選題：原煤試件　切入點：聲發(fā)射　出處：《安徽理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：為了深入研究煤體的破裂規(guī)律及現(xiàn)象,本篇文章通過對謝一礦原煤進行研究分析,運用理論分析、實驗室實驗以及數(shù)值模擬等相結合的方式分析煤的破裂程度變化規(guī)律。對原煤試件進行單軸壓縮實驗,分析多組原煤試件在單軸壓縮的不同階段的力學特征,得出相似的破壞規(guī)律,按照此規(guī)律將原煤的破壞過程分成四個階段。接著,原煤試件聲發(fā)射振鈴計數(shù)變化和其應力時間變化圖像基本反映了其內(nèi)部破裂程度的變化。從聲發(fā)射的能量特性圖上可以看出其圖形的變化趨勢與煤體的應力時間圖像保持著基本吻合。經(jīng)過分析可以得到煤體的內(nèi)部的破裂程度從壓密階段的微小到彈性階段的穩(wěn)定而又緩慢的增大,然后再到塑性階段的劇烈增加,以及到最后破壞階段的最大。并用RFPA數(shù)值模擬得到了驗證。對原煤試件表面進行數(shù)字散斑相關法的相關處理,通過綜合分析原煤試件表面位移場在與之對應的原煤試件不同破壞階段的變化趨勢,其破裂程度從壓密階段的微小到彈性階段的穩(wěn)定而又緩慢的增大,然后再到塑性階段的緩慢的增大,以及到最后破壞階段的最大。對應相同階段煤體的內(nèi)部和表面的破裂程度的變化情況,得到煤體在聲發(fā)射的快速增長階段的后期發(fā)生外部破裂。研究原煤的破裂度的演化規(guī)律對井下煤體破壞有著重要的意義。綜合煤體內(nèi)部破裂程度和外部破裂程度,得到煤體在聲發(fā)射現(xiàn)象的具體階段發(fā)生破裂,可以運用聲發(fā)射檢測技術對井下進行實時監(jiān)測,防止煤體突然破裂帶來的危害,尤其對井下的相關動力災害防治有著及其重要的研究價值。
[Abstract]:In order to study the fracture law and phenomenon of coal body in depth, this paper analyzes the raw coal in Xieyi Coal Mine and makes use of the theory analysis. Laboratory experiments and numerical simulation are combined to analyze the variation of coal fracture degree. Uniaxial compression experiments are carried out to analyze the mechanical characteristics of multiple groups of raw coal specimens in different stages of uniaxial compression. A similar failure law is obtained, according to which the failure process of raw coal is divided into four stages. The changes of acoustic emission ring count and stress time of raw coal samples basically reflect the change of internal rupture degree. From the energy characteristic diagram of acoustic emission, we can see the changing trend of the pattern and the stress time of coal body. The images are basically consistent. The analysis shows that the degree of internal rupture of the coal body increases steadily and slowly from the small to the elastic stage of the compaction stage. Then the plastic stage increases sharply, and the final failure stage reaches the maximum. The RFPA numerical simulation is used to verify that the surface of the raw coal sample is treated by the digital speckle correlation method. By synthetically analyzing the change trend of the surface displacement field of the raw coal specimen in different failure stages of the corresponding raw coal specimen, its rupture degree increases steadily and slowly from the small stage of compaction stage to the elastic stage. Then to the slow increase in the plastic stage, and to the maximum in the final stage of failure, corresponding to the change in the degree of rupture inside and on the surface of the coal body at the same stage, It is obtained that the external fracture occurs in the late stage of the rapid growth stage of acoustic emission. It is important to study the evolution law of the fracture degree of the raw coal for the destruction of the underground coal body. It is obtained that the coal body ruptures in the concrete stage of acoustic emission phenomenon, and the acoustic emission detection technology can be used to monitor the underground in real time to prevent the harm caused by the sudden rupture of the coal body. Especially for underground power disaster prevention and control has important research value.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD313

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 朱傳奇;馬海峰;張曉飛;郭峰;;單軸壓縮下單一閉合裂紋對煤巖體破裂行為的影響[J];煤礦安全;2014年10期

2 宋彥琦;周宏剛;李名;孫川;;含裂紋巖體模型應力場的理論及數(shù)值計算[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2014年09期

3 高保彬;李回貴;于水軍;李林;;三軸壓縮下煤樣的聲發(fā)射及分形特征研究[J];力學與實踐;2013年06期

4 高保彬;李回貴;王曉蕾;于水軍;李林;;基于小波包變換的不同強度煤樣的聲發(fā)射特性[J];煤田地質(zhì)與勘探;2013年06期

5 高保彬;李回貴;劉云鵬;謝強;;單軸壓縮下煤巖聲發(fā)射及分形特征研究[J];地下空間與工程學報;2013年05期

6 尹光志;秦虎;黃滾;;不同應力路徑下含瓦斯煤巖滲流特性與聲發(fā)射特征實驗研究[J];巖石力學與工程學報;2013年07期

7 李世海;周東;劉天蘋;;基于破裂度的堆積層滑坡危險性分析方法[J];巖石力學與工程學報;2013年S2期

8 劉京紅;姜耀東;祝捷;韓文;;煤巖單軸壓縮聲發(fā)射試驗分形特征分析[J];北京理工大學學報;2013年04期

9 蘇承東;郭保華;唐旭;;漳村煤礦兩種尺度煤樣單軸壓縮聲發(fā)射特征的試驗研究[J];煤炭學報;2013年S1期

10 梁天成;葛洪魁;郭志偉;宋麗莉;張金偉;;利用聲發(fā)射和波速變化判定巖石損傷狀態(tài)[J];中國地震;2012年02期

相關博士學位論文 前1條

1 陳華;基于數(shù)字散斑相關方法的視覺變形測量技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

相關碩士學位論文 前2條

1 陸麗豐;煤巖細觀剪切破壞及其聲發(fā)射特性的試驗研究[D];重慶大學;2011年

2 鄭國輝;數(shù)字散斑相關方法在變形場測量中的應用[D];昆明理工大學;2008年

，

本文編號：1615602